(14分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。
(已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g 黑色物质M进行制备MnSO3的实验,得到数据如右表:
①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
第Ⅴ步系列操作可按一下流程进行:请补充完成操作:(第Ⅴ步系列操作中可供选用的试剂:、乙醇)
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO42-已除干净; 操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
(6)操作1可能发生反应的离子方程式
高三化学填空题极难题
废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2 和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。 (已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g黑色物质M进行制备MnSO4的实验,得到数据如右表:
①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的
主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)第V步系列操作可按以下流程进行:
已知:MaCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH) 2开
始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO已除干净; 操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
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(14分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。
(已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g 黑色物质M进行制备MnSO3的实验,得到数据如右表:
①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
第Ⅴ步系列操作可按一下流程进行:请补充完成操作:(第Ⅴ步系列操作中可供选用的试剂:、乙醇)
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO42-已除干净; 操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
(6)操作1可能发生反应的离子方程式
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(15分)废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2,还有少量的FeCl2和炭粉,用A制备高纯MnCO3的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是 (填化学式)。
(2) 第I步操作得滤渣的成分是 ;第Ⅱ步操作的目的是 。
(3)步骤Ⅲ中制得MnSO4,该反应的化学方程式为 。
(4)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为 。
(已知:Ksp(MnS)=2.510-13,Ksp(ZnS)=1.610-24)
(5)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,l00oC时开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。
第V步系列操作可按以下步骤进行:
操作l:加入试剂X,控制pH<7.7; 操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次;
操作3:检测滤液; 操作4:用少量无水乙醇洗涤2~3次;
操作5:低温烘干。
①试剂X是 ;
②操作3中,说明SO42-已除干净的方法是 。
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下图是某科技小组,以废旧锌锰干电池为原料,回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程:
(1)灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO2发生了反应生成了少量的MnO,其可能的反应方程式为: 。
(2)还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸,写出反应化学方程式: ;在该过程中甲同学发现加入硫酸,部分固体溶解只剩余黑色固体,接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水,发现固体也完全溶解了;乙同学在加硫酸后也没有加草酸,他又加入了一定量氨水,无明显变化,测得这时溶液的pH值为9,他接着又加入双氧水,发现黑色固体不减反增,写出导致固体增加的离子方程式: ;比较甲、乙两位同学的实验,针对MnO2和H2O2氧化性的强弱,你得出的结论是: 。
(3)操作1和操作2相同,其名称是 。
(4)硫酸锰转化为碳酸锰的操作是,在60℃下调节pH值后加入碳酸氢铵溶液,直到不再有气泡产生后再加热反应1小时,写出反应的离子方程式: 。
(5)已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2 +2MnOOH ,写出电池的正极反应式 ;电解MnSO4溶液回收锰的阳极的电极反应式: 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
我国电池的年市场消费量约为80亿只,其中70%是锌锰干电池,利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示:
已知:
①锌皮的主要成分为Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,还含有少量的 Cu、Ag、Fe 等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作为_____________。
A.酸浸 B.过滤 C.焙炒 D.焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时,主要反应的离子方程式为_____________________。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为_____________。
(4)制备硫酸锌晶体流程中,用ZnO调节溶液pH的目的是______________________________,若溶解时不加H2O2带来的后果是____________________。
(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度:取agMnO2样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为_____________。
②该样品中MnO2的质量分数为__________________(假定杂质不参与反应,列出表达式即可)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
我国电池的年市场消费量约为80亿只,其中70%是锌锰干电池,利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示:
已知:
①锌皮的主要成分为Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,还含有少量的 Cu、Ag、Fe 等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作为_____________。
A.酸浸 B.过滤 C.焙炒 D.焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时,主要反应的离子方程式为_____________________。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为_____________。
(4)制备硫酸锌晶体流程中,用ZnO调节溶液pH的目的是______________________________,若溶解时不加H2O2带来的后果是____________________。
(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度:取agMnO2样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为_____________。
②该样品中MnO2的质量分数为__________________(假定杂质不参与反应,列出表达式即可)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
我国电池的年市场消费量约为80亿只,其中70%是锌锰干电池,利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示:
已知:
①锌皮的主要成分为Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,还含有少量的 Cu、Ag、Fe 等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作为_____________。
A.酸浸 B.过滤 C.焙炒 D.焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时,主要反应的离子方程式为_____________________。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为_____________。
(4)制备硫酸锌晶体流程中,用ZnO调节溶液pH的目的是______________________________,若溶解时不加H2O2带来的后果是____________________。
(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度:取agMnO2样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为_____________。
②该样品中MnO2的质量分数为__________________(假定杂质不参与反应,列出表达式即可)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如下:
(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有 ,SO2的作用是 (填字母编号)。
A. 漂白剂 B. 沉淀剂 C. 氧化剂 D. 还原剂
(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。
①pH<6时反应的离子方程式为___________。
②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)==2MnO2(s) ∆H=-272.0 kJ/mol
MnCO3(s)==MnO(s)+CO2(g) ∆H=+116.6 kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是 。
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为 。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4·H2O) kg。(只列出计算式)
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锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如下:
(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有______,SO2的作用是_____(填字母编号)。
A.漂白剂 | B.沉淀剂 | C.氧化剂 | D.还原剂 |
(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。
①pH<6时反应的离子方程式为___________。
②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) ∆H=-272.0 kJ/mol
MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g) ∆H=+116.6 kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)_________kg。(只列出计算式)
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
锰锌铁氧体是应用广泛的高性能磁性材料。现以akg废旧碱性锌锰电池为原料(含锰元素的物质:MnO2占b%,MnOOH占c%)制备锰锌铁氧体,主要流程如下:
(1)酸浸废电池时,被溶解生成Zn2+的物质有______,SO2的作用是_____(填字母编号)。
A.漂白剂 | B.沉淀剂 | C.氧化剂 | D.还原剂 |
(2)除汞是以氮气为载体吹入滤液带出汞蒸汽,经KMnO4溶液吸收而实现的。如图是KMnO4溶液处于不同pH时对应的单位时间Hg去除率变化图,图中物质为Hg与MnO4-在该pH范围反应的主要产物。
①pH<6时反应的离子方程式为___________。
②汞的去除速率随pH变化的规律是_________。
(3)锌锰干电池中MnO2可以用碳酸锰在空气中煅烧制得。
已知25℃,101 kPa时:2MnO(s)+O2(g)=2MnO2(s) ∆H=-272.0 kJ/mol
MnCO3(s)=MnO(s)+CO2(g) ∆H=+116.6 kJ/mol
碳酸锰在空气中煅烧反应生成MnO2的热化学方程式是_______________。
(4)x=0.2的锰锌铁氧体具有较高的饱和磁场强度,该锰锌铁氧体的组成用氧化物形式(最简整数比)表示为____________。若制得这种锰锌铁氧体的质量为100 kg,在制取过程中不考虑损耗,需补充硫酸锰晶体(MnSO4·H2O)_________kg。(只列出计算式)
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